化学工程工艺技术要点应用探析论文_张倩

化学工程工艺技术要点应用探析论文_张倩

摘要:近年来,随着我国经济的快速发展,社会对化学行业求量的逐日增大,这就要求化学工程行业必须要加快对化学技术的应用,大幅度的节省施工时间,提高化学工程的建设效率。化学工程技术在化学生产中具有非常重要的应用,它可以提高化学生产的效率,大幅度的节约生产时间,在短时间内生产出大量的化工产品以满足社会需求。本文在此从化学工程技术的理念出发,对几种化学工程技术的应用做了一定的研究。

关键词:化学工程;工艺流程;工程技术

前言:化学工程技术是一门主要研究化学工程产品开发、设计、制造和管理的综合性技术。化学工程技术的发展和提高有利于提高产品质量,降低原料和能源的消耗,节省施工时间,因此把化学工程技术广泛应用于各个化工生产领域对于我国经济的发展和国民生活水平的提高具有十分重要的推动作用。

一、化学工程技术概述

化学工程技术是基于化学反应以及化学元素等理论基础进行的大规模的生产性技术,它的应用需要先进的设备以及反应环境,化学工程技术应用于化学生产中,能够有效提高化学生产率,降低生产成本,同时使化学产品的质量得到保障。在开发新产品,改进旧技术等方面,具有重大的意义与实践价值。

通过实践证明,化学工程技术在化学生产中的应用效果十分显著,它对于提高生产效率、降低生产过程中的消耗、利益最大化起着至关重要的作用。同时也引导着企业生产技术的改革,对于技术的研发、完善都有很大的影响。

二、化学工程技术的技术理念分析

化学工程技术是基于化学反应以及化学元素等理论基础进行的大规模的生产性技术,利用先进的设备与反应环境,实现对某种产品的大量批量生产,以此来满足人们对于化学产品的需求。在化学工程技术中,理论基础是必不可少的,但是,在生产的过程中,反应设备等的建筑也非常重要。因此反应设备也有可能是反应物质,因此为了能够追求最高的生产效率,满足人们的生产需求,化学工程技术在技术完善性方面做了非常大改进。在废物处理方面,也有了完善的体制,从而减少了因为化学生产而对环境方面造成的伤害。

三、化工生产过程中的工艺流程

1、原材料预处理

在化工企业生产的过程中,为了保证原材料进行充分的化学反应、降低原材料的使用量,通常都会在进行生产之前进行原材料的预处理。现今,在化工生产过程中对原材料进行预处理的方法很多,根据原材料的状态可以将原材料分成三大类:第一,固体原材料预处理。对化工生产中会采用溶解、粉碎和混合等程序对一些固体原材料进行预处理;第二,液态原材料预处理。液态原材料预处理上通常为过滤、预热蒸发;第三,气体原材料预处理。气体原材料预处理主要为净化、加温或加压。

2、化学工程、工艺试验数据的科学搭配

可依靠 MATLAB 软件进行流程过渡,将人工演算过程中的数据限制因素调节完毕。这部分实验流程是掌握化工研究方式的重要环节,整体流程较为漫长。所以,计算机信息技术便将这些复杂的演算流程进行智能模拟操作,并透过实验要求建立必要的模型基础,使得工艺技术管制范围下的各类可行条件全面延展。化工产业讲求专业实验的引导价值,具体行动标准动机也是围绕特地实验点进行参数定量关系探索,进而将化工所需遵循的客观规律罗列完整。

MATLAB软件在整个研究过程中开辟引导先河,其将各类函数图形进行轻松规划,肃清细致符号演算和数值计算限制问题。这类软件应用范围较为广阔,包括数字通讯和财务建模等内容。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前这类程序已经成为国际控制终端的必要支撑媒介,现场操作人员基本只需编写某种数据处理程序,之后将原始数据输入,就能轻松提炼相关实验结果,将优质化数据和图示模型展出。

3、各步化学反应控制

化学反应是化工生产中重要环节,其反应情况直接决定了化工产品的质量,这就要求企业必须基于相关生产规范对各部化学反予以严格控制。从实际来看,化工生产中所涉及反应种类众多,并且不少反应发生条件相互矛盾,为了确保化工产品质量企业必须对各步化学反应进行准确控制。所以,在进行化工生产过程中,相关人员需要在准确掌握产品生产所涉及到化学反应的基础上,分析出化学反应将会用到的仪器设备、反应条件等,然后再根据原材料化学反应不同环节制定出合理的保障措施和控制措施。此外,还需要时刻监控化学反应过程的过程,进而使化学反应得到有效控制。

4、分离产物与精制

通过各项准备以及化学反应后,就可得到初步产物。然而这离预期想要获得的产物还相差甚远。因此,还需要对产物进行分离与精制。产物的分离提纯与最终的化学产物的产率有很紧密的联系,而且还可以为化工企业带来一定的经济收益。例如,产物进行分离之后,先不要马上将分离出来的杂质弃掉,因为这部分杂质经过加工还可以重复利用,变废为宝,既可以保护环境,又可以降低企业的投入成本。此外,为保证材料的产出率,还要选择合适的化工生产设备,进而提高化工企业的生产效益。

四、几种化学工程技术的实际应用

1、传热技术

传热技术是化学工程技术中最常用也是最普遍的一种技术,传热技术主要包括了微细尺度传热技术和强化传热技术等。微细尺度传热技术主要应用于微米技术和纳米技术领域中,并且还获得非常不错的荣誉,该技术的主要内容是利用空间尺度和时间尺度来进行的一种热传导和热辐射的实现过程。而强化传热主要是采用机械调试传热的方式,然后再经过优化性的改革后实现对外散热的一个过程。为了更好地提高传热效率,减少能源的损耗,在采用强化传热过程中,要加强控制好冷热流体之间的温度,保持其温差的平衡性。相对于微细尺度传热技术而言,强化传热无论是在资金上还是技术方面都是比较复杂性能比较高的。

2、超临界化学反应技术

超临界液体是指在温度和压力都处于临界点之上时,此时状态处于液体和气体之间,具有这两种状态的双重性质。这种状态的流体不仅在化学工业、生物化工、食品工业有广泛的应用,而且还在医药工业等领域应用很广泛,已经显示出巨大的魅力,极具发展前景。近年来,化学界将超临界水氧化法应用到保护环境的领域,但是都处于初级发展阶段,很不成熟。

3、绿色节能技术

在工业化程度日益加深的今天,人们对资源的需求量越来越大,对于不可再生资源而言,其面临着能源枯竭的威胁,在该现状下,绿色节能化学工程技术的研究和应用从根本上提高了能源的利用率。绿色节能化学技术是指采用高新技术使化学反应在进行的过程中不会对环境造成污染,并且有利于环境保护的绿色节能技术,其理念是在化学反应的过程中,采用化学技术减少或消除化学原料及溶剂对人类健康、生态环境产生的不良影响。

4、分离技术

分离工程就是使物质从无序向有序转变的一种非自发的过程,在一些重力、压力还有一些温度、电的影响下由外力的作用,这是一个消耗能量的过程,并且这也是化学工程与化学工艺分离工程研究的重要内容之一。现今使用比较多的分离工程方法就是蒸馏法,我国在蒸馏分离方法方面的研究已经有了非常深厚的理论依据跟实践经验,但是蒸馏分离方法在速度方面还是要进一步的改善。并且在一些蒸馏设备上也值得改进,蒸馏分离法如果在设备上采用现今新型的材料会取得较好的经济效益。并且对于提高蒸馏吸收的效率,降低蒸馏分离时间上,可以采用新型的吸收剂,吸收剂对蒸馏时间的长短也有很大的影响,因此,吸收剂的研究开发也是值得关注的。

膜分离技术也是现今比较流行的分离技术,膜分离具有节能、高效、易于清理等一些特点,被许多国家的科学家认为是当下最有发展潜力的分离技术。膜分离就是吸附分离,这种吸附分离的办法被广泛运用一些气体的干燥、废水等污染物的处理等等。膜分离的研究重点在于新型吸附剂的开发,膜分离的主要问题就是膜的污染还有防治。膜分离的研究必须要实现膜使用的长寿还有高效。

五、结语

综上,化学工程技术在化学生产中具有非常重要的作用,其应用大大提高了生产效率。实际中应开拓视野、勇敢创新、加强对传统工艺的研究、改善传统工艺,大力发展化学工程技术,提升化工产品的经济价值与科技含量,进而保证化工行业的健康、有序发展。

参考文献:

【1】叶庆国,周传光.化学工程技术的发展动向及对策[J].山东化工,2000,01:21-25.

【2】桂腾刚.化学工程技术在化学生产中的应用分析[J].化工管理,2016,11:110+112.

论文作者:张倩

论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期

论文发表时间:2018/12/17

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